Дрон с «соколиными когтями» садится на ветки и ловит предметы (видео)

Инженеры постоянно заимствуют у природы различные идеи при создании роботов. Новая разработка специалистами Стэнфордского университета роботизированных механических когтей позаимствована у соколов и позволяет дронам приземляться на различные поверхности или захватывать нестандартные предметы.

Современные беспилотные летательные аппараты крайне требовательны к ровным поверхностям при посадке, а приземление на природные поверхности крайне затруднено или даже невозможно. Такой проблемы нет у птиц, которые за миллионы лет эволюции «научились» приземляться практически на любую поверхность, в том числе на ветки деревьев и наклонные скаты крыш домов.

Конструкторы из Стэнфорда создали универсальную пару птицеобразных «ног» для дронов, предоставляющую БПЛА определенную свободу при посадке на любую поверхность. Новая технология получила название «Универсальный вдохновленный природой воздушный захват» (Stereotyped Nature-inspired Aerial Grasper или SNAG). За основу ученые взяли принцип «работы» ног и когтей сапсана.

Двигатели SNAG выполняют функции мышцы, а провода действуют как сухожилия. Механическая «нога» амортизирует удар при приземлении и заставляет искусственные когти смыкаться вокруг насеста в течение 20 миллисекунд. Затем лодыжка блокируется, и акселерометр фиксирует дрон, заставляя его остановиться. На следующем этапе в работу вступает специальный алгоритм балансировки, который стабилизирует дрон, не позволяя ему опрокидываться.


Во время тестирования SNAG были осуществлены удачные посадки на ветки различной толщины и текстуры. Поверхность веток была как сухой, так и влажной, скользкой от осадков. Кроме того были проведены исследования, позволившие определить скорость реакции «когтей» при захвате брошенных предметов. Инженеры использовали при этом мешочки с фасолью и теннисный мяч.

Предполагается, что посадка в любом месте, даже на необорудованную для дронов поверхность, позволит SNAG осуществлять периодическую подзарядку аккумуляторов. Также механические «когти» можно использовать при передаче посылок непосредственно в полете, без необходимости совершения посадки.